基于思維可視化推動初中物理教學(xué)提質(zhì)增效的路徑探索

摘 要：物理學(xué)科具有很強的思維性，其中有很多抽象性極強的內(nèi)容，需要學(xué)生進行較復(fù)雜的思維活動。當(dāng)前，部分初中物理教師仍然運用傳統(tǒng)僵化的教學(xué)模式，使學(xué)生處于被動接受知識的狀態(tài)，這限制了學(xué)生思維的發(fā)展。闡述了思維可視化的內(nèi)涵，分析了將思維可視化理念運用于物理教學(xué)的意義和當(dāng)前物理課堂教學(xué)中存在的主要問題，探討了運用思維可視化理念推動初中物理教學(xué)提質(zhì)增效的策略。

關(guān)鍵詞：思維可視化；初中物理；提質(zhì)增效

作者簡介：王黎明（1978—），男，江蘇省常州市武進區(qū)嘉澤初級中學(xué)。

在新時代教育背景下，物理教師要深入研究新的教育教學(xué)理念，改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念和教學(xué)思維，將課堂教學(xué)的重心放在學(xué)生身上，尊重學(xué)生的課堂主體地位。思維可視化理念為物理知識的呈現(xiàn)提供了新思路，其要求教師盡可能地運用現(xiàn)有的教學(xué)資源、教學(xué)手段對知識的內(nèi)在邏輯進行創(chuàng)新性重組，使知識以更直觀、形象的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前。在該理念的推動下，學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)能得到有效發(fā)展，他們會有意識地從思維邏輯的層面探究物理知識的本質(zhì)。

一、思維可視化的內(nèi)涵

思維是一種抽象的邏輯認知，是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的重要支撐。思維可視化是指借助一定的工具、媒介使無形的思維以可視化的形式呈現(xiàn)。在教學(xué)領(lǐng)域，其主要指教師利用生動準(zhǔn)確的語言、富有感染力的情景等將思維活動的軌跡進行視覺化呈現(xiàn)，以此讓學(xué)生明白物理問題的解決方式，這對學(xué)生形成獨立分析、解決物理問題的思維具有重要意義。

在新課改背景下，教師要積極更新教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)方法，同時要充分認識到運用思維可視化理念的重要意義。教師在物理教學(xué)中運用思維可視化理念時要注意以下兩個方面的內(nèi)容。一是“思維”，它是思維可視化理念的核心內(nèi)容。教師要對物理知識涉及的思維類型、特點進行深入分析，并將其巧妙地融入課堂教學(xué)中。二是“可視化”，其要求教師積極地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)具象化物理情景，將物理知識簡化，并將思維的發(fā)展路徑以圖片、視頻等形式形象地呈現(xiàn)。在此過程中，教師也要重視教法的優(yōu)化與學(xué)法的指導(dǎo)。一方面，為了確保學(xué)生的思維能跟上課堂教學(xué)的節(jié)奏，教師要盡可能地在課堂教學(xué)中引入學(xué)生感興趣的話題，結(jié)合學(xué)生的心理變化情況及時調(diào)整教學(xué)策略；另一方面，教師要結(jié)合思維可視化理念，鼓勵學(xué)生在交流、探究中大膽地進行創(chuàng)新、猜想，運用已有思維模式解決不同類型的物理問題。

二、思維可視化理念應(yīng)用于物理教學(xué)的意義

初中物理教學(xué)不僅是傳授物理知識的過程，還是培養(yǎng)學(xué)生思維、品格等綜合素養(yǎng)的過程。在基于思維可視化理念的物理教學(xué)中，學(xué)生不再是單純地背誦概念、記憶解題方式，而是在更為開放、多元的學(xué)習(xí)視野下通過交流、探究等方式探尋物理問題的解決思路。在這樣的教學(xué)中，教師要對教學(xué)策略進行優(yōu)化，在生動、有感染力的物理情景中與學(xué)生進行多維對話，并在對話中對學(xué)生的思維進行適當(dāng)引導(dǎo)，以此確保學(xué)生的思維得到發(fā)展，促進物理課堂教學(xué)質(zhì)量和效率的提升。此外，教師在物理教學(xué)中應(yīng)用思維可視化理念，能促進學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展，提升學(xué)生思維的靈活性，讓其在面對復(fù)雜的物理問題時找到多樣的解題思路。

三、當(dāng)前物理課堂教學(xué)中存在的突出性問題

（一）仍然運用傳統(tǒng)呆板的教學(xué)模式

目前，部分物理教師受傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響，在課堂教學(xué)中仍然運用傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方式，喜歡滔滔不絕地向?qū)W生講述各種知識點。這種呆板、機械的教學(xué)模式會影響學(xué)生思維的發(fā)展。一方面，在這種教學(xué)模式下，學(xué)生需要不斷地背誦知識點，很少有充足的時間進行獨立思考；另一方面，在這種教學(xué)模式下，課堂教學(xué)氛圍較為壓抑、沉悶，學(xué)生缺乏思維互動的機會，無法感受到物理學(xué)習(xí)的生動性、趣味性。

（二）課改和減負工作難以落到實處

通過對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行分析我們可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生厭學(xué)心理產(chǎn)生的根本原因不是對知識的反感，而是對枯燥乏味的教學(xué)方式、死氣沉沉的學(xué)習(xí)氛圍的厭倦。減負并不意味著忽視考試的重要性，減負的關(guān)鍵在于對教學(xué)過程的優(yōu)化。教師要意識到，學(xué)生不應(yīng)憑借死記硬背、機械做題來低效地獲取知識，而應(yīng)通過獨立思考、對物理問題的深入分析來形成一種解決問題的思維，并借助這種思維獲得更深層、更豐富的物理知識。

（三）學(xué)生的學(xué)習(xí)方式僵化

新課改理念提倡的合作探究學(xué)習(xí)方式本質(zhì)上是促進學(xué)生思維發(fā)展。學(xué)生只有具備靈活、敏捷的思維，才能在合作探究中展現(xiàn)較強的自主性、創(chuàng)造性，在探究的關(guān)鍵節(jié)點上提出有意義的問題，將合作探究的各個環(huán)節(jié)聯(lián)系起來。然而，目前部分初中物理教師不重視培養(yǎng)學(xué)生的思維，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)方式僵化，無法深入探究相應(yīng)的知識。

四、基于思維可視化推動初中物理教學(xué)提質(zhì)增效的路徑

（一）以促進學(xué)生思維能力的提升為出發(fā)點，設(shè)計教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)在教學(xué)活動中具有導(dǎo)向功能，它是教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的基礎(chǔ)。因此，在設(shè)計教學(xué)目標(biāo)時，教師要緊緊圍繞思維這一關(guān)鍵要素，針對具體的物理問題，從思維的引發(fā)過程、發(fā)展路徑、具象化等角度出發(fā)，幫助學(xué)生梳理物理知識的內(nèi)在邏輯，以促進學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。在確定教學(xué)目標(biāo)前，教師要通過觀察、溝通、作業(yè)分析等手段深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、心理特征等，同時要深入剖析教材內(nèi)容，找出教材知識與核心素養(yǎng)的關(guān)聯(lián)點，并在此基礎(chǔ)上對教材內(nèi)容進行深度開發(fā)，從不同維度精心設(shè)計教學(xué)目標(biāo)［1］。

（二）依托生活情景開展多樣的課外活動，發(fā)展學(xué)生應(yīng)用性思維

初中物理知識在日常生活中的體現(xiàn)是比較清晰、形象的。在基于思維可視化的初中物理教學(xué)中，教師要結(jié)合多種要素為學(xué)生營造不同的物理學(xué)習(xí)情景，讓學(xué)生在具體的情景中進行思考與交流，使學(xué)生在思維的碰撞中明白物理學(xué)習(xí)的本質(zhì)，掌握學(xué)習(xí)物理的方法。同時，教師要形成善于觀察與聯(lián)系的良好品質(zhì)，要細心觀察生活中的自然現(xiàn)象、生產(chǎn)過程等，分析其中蘊含的物理知識，并將其融入相應(yīng)的課堂教學(xué)中。在初中物理課堂教學(xué)中，教師依托生活情景，開展多樣的課外實踐活動，將抽象、無形的物理思維融入真實、具體的現(xiàn)實媒介中，能促進學(xué)生思維能力的發(fā)展［2］。

例如，在教學(xué)“密度知識的應(yīng)用”一課時，教師可給學(xué)生布置如下實踐任務(wù)：測量、比較生活中常見物品的密度。教師可鼓勵學(xué)生在課后尋找?guī)讉€自己感興趣的物品，如美麗的石塊、文具盒等，根據(jù)密度計算公式和相關(guān)注意事項，利用天平、量筒等物品測出不同物體的密度，并將所得數(shù)據(jù)填入提前設(shè)計好的表格中，最終通過比較物體的密度獲得相關(guān)的結(jié)論。需要注意的是，教師可鼓勵學(xué)生與家長合作完成實踐任務(wù)，這樣能降低任務(wù)的完成難度，使親子關(guān)系變得更加融洽。另外，教師也可利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行模擬示范，對測量物體密度的全過程進行詳細講解，為學(xué)生自主完成任務(wù)提供依據(jù)。

（三）發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，尋找物理思維教學(xué)新的思路

目前，初中物理教學(xué)改革工作得到了深化，信息技術(shù)在教育領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。借助信息技術(shù)，教師可為學(xué)生提供更豐富的學(xué)習(xí)資源，有效拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野。如此一來，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時能掌握更多的主動權(quán)，可以根據(jù)自己的實際需要在不同的空間、時間內(nèi)自主選擇感興趣的物理話題進行學(xué)習(xí)。信息技術(shù)的有效運用為物理思維教學(xué)提供了新的思路，教師可利用動態(tài)圖解、視頻、圖片等形式將思維路徑以更為清晰的形式呈現(xiàn)［3］。

（四）以生生合作重構(gòu)課堂教學(xué)模式，提升學(xué)生的思維表達力

在物理學(xué)習(xí)中，合作探究能力是一種非常重要的素養(yǎng)。物理知識具有很強的抽象性和邏輯性，物理問題往往有多種解決思路，具備廣闊的創(chuàng)新空間。因此，在教學(xué)中，教師要有意識地鍛煉學(xué)生的合作探究能力，引導(dǎo)學(xué)生在小組合作中進行思維的表達。教師可為物理學(xué)習(xí)小組設(shè)置明確的探究問題，提供必要的學(xué)習(xí)框架、工具和思路，并引導(dǎo)小組成員進行獨立思考，將思考結(jié)果以思維導(dǎo)圖、語言講解的形式呈現(xiàn)。之后，教師可鼓勵小組成員對不同的思維結(jié)果進行探討交流，找出最科學(xué)、最簡便的問題解決方法。在此過程中，學(xué)生的思維能力能在潛移默化中得到培養(yǎng)，其合作學(xué)習(xí)經(jīng)驗也能變得更加豐富［4］。

（五）創(chuàng)新物理實驗教學(xué)，促進學(xué)生思維的發(fā)展

實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，對于物理教材中涉及的形式各異的物理實驗，教師要結(jié)合課標(biāo)要求與實際教學(xué)需要，從中選出具有重要教學(xué)意義的實驗內(nèi)容。為了在物理教學(xué)中有效地滲透思維可視化理念，教師要對實驗過程進行精心設(shè)計。一方面，教師要準(zhǔn)確把握實驗活動所體現(xiàn)的核心素養(yǎng)培育要求，明確實驗的開展價值；另一方面，教師要確保實驗流程的連貫性、科學(xué)性，在綜合考慮器材設(shè)備、學(xué)情、時間等因素的基礎(chǔ)上選取合適的實驗方式。借助生動、系統(tǒng)的實驗活動，教師能讓學(xué)生獲得更好的物理學(xué)習(xí)體驗，并促進學(xué)生思維素養(yǎng)的發(fā)展［5］。

例如，在教學(xué)“滑輪”一課時，在借助實驗幫助學(xué)生理解定滑輪、動滑輪的特點前，為了使實驗過程具有趣味性和系統(tǒng)性，教師可為學(xué)生提供一些用定滑輪、動滑輪制作的生產(chǎn)工具，引導(dǎo)學(xué)生用這些生產(chǎn)工具運輸物品，讓學(xué)生體驗用定滑輪和動滑輪分別運送相同重量物品時所用的力在大小上的差異，以此使學(xué)生對二者的特點形成直觀的7IIiRhTspleifLtq4ihzeA==認識。之后，教師可再結(jié)合步驟完整的測量實驗，以具體的數(shù)據(jù)幫助學(xué)生深入理解二者的不同之處。另外，教師還可通過圖解的方式準(zhǔn)確、清晰地呈現(xiàn)滑輪、杠桿的聯(lián)系，以此促進學(xué)生思維素養(yǎng)的發(fā)展。

（六）持續(xù)完善評價模式，為學(xué)生綜合能力的發(fā)展提供支撐

評價在教學(xué)活動中起著重要的調(diào)節(jié)、反饋作用，學(xué)校要充分發(fā)揮評價的功能。一方面，學(xué)校要借助不同的評價方式對物理教師的教和學(xué)生的學(xué)的情況進行綜合評估，并結(jié)合評價結(jié)果實施科學(xué)的獎懲措施，以此來激勵教師和學(xué)生。另一方面，學(xué)校要根據(jù)評價情況對相應(yīng)的教學(xué)問題進行反思，以評價結(jié)果為依據(jù)有針對性地安排下階段的教學(xué)工作，有效發(fā)揮評價的導(dǎo)向作用。教師要注重運用多樣的評價方式，關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中多方面的表現(xiàn)，不要只看學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果。這樣能有效提升思維可視化理念的應(yīng)用效果，使學(xué)生的思維能力在外力和內(nèi)力的雙重作用下得到更好的培養(yǎng)［6］。

結(jié)語

總而言之，初中物理教學(xué)改革的高效開展需要多方主體的共同努力，新教育理念的理論引導(dǎo)、教師的實踐反思、學(xué)校的制度完善等都是必不可少的。思維可視化理念對初中物理課堂教學(xué)模式的優(yōu)化、知識呈現(xiàn)形式的創(chuàng)新具有重要的指導(dǎo)意義。在初中物理教學(xué)實踐中，教師應(yīng)有效滲透思維可視化理念，從而提升課堂教學(xué)效果，推動學(xué)生思維能力的發(fā)展，幫助學(xué)生樹立正確的價值觀，最終實現(xiàn)立德樹人教育目標(biāo)。

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